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同时又抵消了推动面团而产生的轴向力。
能够使机器在运转时更加稳定,提高整机使用寿命。
真空系统采用水环式真空泵,安全卫生,还有真空表真空电磁阀及管路。
操作面板由中英文对照按钮和电脑显示屏组成,操作方便。
和面机设计选择我们组设计的和面机生产能力为调和面粉重量次。
机型卧式和面机搅拌型式采用桨叶式,转速在范围内,制作酥性面团。
因为食品卫生要求,容器采用不锈钢材料。
由于和面机的主轴回转速低,需要较大的减速比,故本次设计中采用带轮及蜗轮蜗杆减速传动。
上面是机构简图,电动机通过三角带带动蜗轮蜗杆使搅拌桨转动,是容器。
第二章运动参数动力参数的设计序号设计内容计算过程结果传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计搅拌浆转速电动机的主要技术参数选择型号额定功率浆浆电电机同步转速满载转速最大转矩额定转矩重量外形尺寸中心高安装尺寸轴伸尺寸计算各轴的转速计算各轴的功率电,四极电机。
电电带蜗杆查机械零件设计手册,效率取电机,带,单头蜗杆蜗杆,滚动轴承球轴承,弹性联轴器联轴器。
电机由表查得,,,,。
蜗杆采用钢,表面硬度以上。
蜗轮材料采用,砂型铸造。
选,查表取大值,当量摩擦系数,当量摩擦角初选值,,查表知使用系数确定使用系数计算转速系数确定弹性系数计算寿命系数确定接触系数确定接触疲劳极限和接触疲劳最小安全系数计算中心距确定各类参数查表知弹性系数接触系数由图查得接触疲劳极限查表得接触疲劳最小安全系数,取传动比蜗杆齿数比蜗轮齿数齿形角模数变位系数法向模数蜗杆直径系数蜗杆轴向齿距蜗杆导程蜗杆导程角蜗杆节圆柱导程角齿顶高系数顶隙系数蜗杆分度圆直径蜗杆节圆直径蜗杆顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶高蜗杆齿根高蜗杆全齿高蜗杆的各轴段的直径和蜗杆齿宽蜗杆模数时增加蜗轮分度圆直径蜗轮节圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮根圆直径蜗轮齿顶圆直径蜗轮喉圆半径蜗轮齿宽蜗轮齿宽角顶隙蜗轮齿顶高蜗轮齿根高蜗轮中径蜗轮轴向齿厚蜗轮法向齿厚蜗杆轮齿法向测量齿高详细尺寸见零件图长度确定圆柱蜗杆传动的精度设计蜗轮轴的尺寸的确定主轴的结构尺寸计算主轴和轴类零件的材料确定精度等级对于低速,中载的通常先根据其圆周速度确定第Ⅱ公差组的精度等级。
参照表选定蜗轮第Ⅱ公差数组为。
蜗杆第Ⅱ公差组为。
第Ⅰ公差组比第Ⅱ公差组低级,选蜗轮第Ⅰ公差组为,蜗杆第Ⅰ公差组为对齿的接触精度有定的要求,通过与第Ⅱ公差组同级,蜗轮第Ⅱ公差组为,蜗杆第Ⅲ公差组为,蜗杆第Ⅲ公差为故该蜗轮精度为,蜗杆精度为。
检验项目选择蜗杆蜗轮及其传动的公差组合检验项目蜗杆轴的向齿距极限偏差蜗杆轴的向齿距累积偏差蜗杆齿槽径向跳动公差蜗杆齿形公差蜗轮齿距极限偏差蜗轮齿形公差据蜗轮孔直径,由检验公式确定轴颈,,具体尺寸见零件图。
主轴选用钢,具体尺寸见零件图。
轴承型号的选择左端轴承选用型身沟球轴承,右端轴承均选用型深沟球轴承。
选择及尺寸确定主要传动轴受力分析,画出其弯矩图,并且进行相关的校核计算蜗杆轴受力分析及校核计算轴承的润滑轴承的润滑采用脂润滑密封件的选择轴笼式搅拌器它对面团有举打折揉压拉等多种连续操作,有助于面团的捏合。
如果搅拌器结构参数选择合理,还可利用搅拌的反转,将捏合好的面团自动抛出容器,这样就省去了套容器翻转机构,降低了设备成本。
滚笼式搅拌器对面团作用力柔和,面团形成慢,对面筋机械作用弱,有利于面筋网络的生成。
结其构简单,制造方便,适用于调和水面团韧性面团等经过发酵或不发酵的面团。
其他类型卧式搅拌器在卧式和面机中,也使用着些不同于上述形状的搅拌器。
如花环式扭叶式椭圆式字形。
立式和面机的搅拌器立式和面机的搅拌器有桨叶式扭环式象鼻式等。
桨叶式搅拌器与卧式和面机桨叶式结构相似,其轴线与地面垂直。
扭环式搅拌器桨叶从根部至顶端逐渐扭曲,有利于促进面筋网络的生成适用于调制韧性面团与水面团雷面食。
象鼻式搅拌器通过套四杆机构模拟人手调粉时的动作来调制面团,有利于面筋的揉制,适于调制发酵面团。
另外搅拌容器可以从机架上推出,作为发酵使用,既减少了生产设备,又简化了搬运面团的操作。
次调粉可达以上。
但这种结构复杂,搅拌器动作慢。
双轴和面机的搅拌器双轴式和面机有两组相对反向旋转的搅拌桨。
按其相对位置分为切分式和重叠式。
搅拌容器卧式和面机的搅拌容器也称搅拌槽的典型结构见图多由不锈钢焊接而成。
和面操作时,面团质量的好坏与温度有着很大的关系,而不同性质的面团又对温度有不同的要求。
高功效和面机常用带夹套的换热式搅拌容器。
为降低成本,使用普通单层容器,可降低物料调和前的温度来达到加工工艺的要求。
为防止工作时物料或润滑油从轴承处泄漏污染食品,容器与搅拌轴之间的密封要好。
转速低工作载荷变化大,轴封处间间隙变化频繁,因此密封装置应选用型无滑架橡胶密封圈等大变形弹性元件。
新型卧式和面机采用空气端面密封装置,密封效果很好。
搅拌容器的翻转机构分为机动和手动两种。
机动翻转容器机构由电动机减速器及容器翻转齿轮组成。
这种机构操作方便,降低人工劳动强度,但结构复杂,整个设备成本高,适宜在大型或高效和面机上使用。
手动翻转容器机构适用于小型和面机或简易型和面机。
立式和面机的搅拌容器有可移式和固定式两种。
机架小型和面机转速低,工作阻力大,产生的振动及噪声都较小,因此不用固定的基础。
机架结构有的采用整体铸造,有的采用型材焊接框架结构,还有底座铸造而上部用型材焊接的。
传动装置和面机的传动装置由电动机减速器及联轴器等组成,也有的用皮带传动。
和面机工作转速低,多为,故要求大减速比,常用蜗轮蜗杆减速器或行星减速器。
目前国内面食生产企业在和面工序中大多采用单板式和面机。
单板式和面机包括主轴传动装置面箱翻转装置面箱真空抽管密封垫,且单板式浆叶的叶顶为弧型,主轴以定角度穿过单板式桨叶的中心。
此结构虽可和出整体面团,且致密性和弹性也可满足要求,但此结构在和面时,单板式桨叶在半周内轴向只个方向受力,下半周则受相反方向的力。
而面团和成时,阻力大,运转时振动剧烈,寿命短。
现在市场上比较高档的是真空和面机,可根据工艺要求设定和面时间真空度。
缸体具有密封性能好,面粉无跑冒现象。
真空和面机是在真空状态下模拟手工和面的原理,使面筋网络快速形成,和面配水量在常规工艺基础上可适量增加约。
快速拌合,使小麦蛋白质在最短的时间内吸收水份,比常规状态下和制的面团熟化程度提高倍以上,且不损伤已形成的蛋白质面筋网络结构。
使得蛋白组织结构均衡,使面的筋性咬劲拉力都远远优于其他形式和面机的和面效果。
加工出来的面品,面团均匀弹性好面制品滑爽可口有咬劲面筋力高透明度高。
字形板式桨叶在面箱中绕主轴的轴线作回转运动,由于桨叶向两边推动面团,所以可以解决受力不均现象,使机器运转平稳。
这样可保证固定于主轴上的承的密封采用接触式的毡圈密封。
选用毡圈主要尺寸如下,联轴器的选择由于蜗轮轴转矩,故选择金属弹簧元件挠性联轴器,型号为。
蜗杆轴的弯矩图合成弯矩蜗轮轴受力分析及校核计算蜗轮轴疲劳强度的校核蜗轮轴弯矩图主要校核蜗轮轴截面处,假设该轴的转矩按脉动循环规律变化。
抗弯截面模量可查新编机械设计手册表抗扭截面模量表弯曲应力幅合弯曲平均应力扭转应力幅扭转平均应力因为所选轴的相关数据为轴钢正火,,故而,可查表得到键槽引起的应力集中系数,查表表面质量系数查表绝对尺寸影响系数,蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核扭剪强度极限,寿命系数无限寿命查表可取蜗杆圆周速度相对滑动速度当量摩擦系数,由表查得,蜗杆刚度的校核许用接触应力最大接触应力齿根弯曲疲劳极限,由表查得弯曲疲劳最小安全系数取许用弯曲疲劳应力齿轮最大弯曲应力合格。
轴惯性矩蜗杆挠度相关的其他计算主要传动轴承受力分析,强度及轴的寿命演算轴承受力分析及寿命计算蜗杆的许用挠度,故而蜗杆的刚度符合要求,合格。
蜗杆传动的总效率散热面积估算工作温度合格。
润滑油黏度根据,由表选取。
蜗杆两端的轴承结构简图如下由于蜗杆上受到蜗轮施加的轴向力故轴承受到轴向力,其受到支架的力为径向力。
转速查新编机械设计手册选型轴承,,脂润滑因其工作温度,取温度系数,故计算额定动载荷。
查新编机械设计手册表得,及,。
查表,取可得计算轴承寿命因为另端轴承所承受的径向力小于此轴上的径向力,故其上的轴承寿命理应为大些轴承,故不另计算。
蜗轮轴端轴承轴承承受轴向力为轴承承受径向力为转速查新编机械设计手册表,选取型轴承。
脂润滑其工作温度,取,故其额定动载荷查机械设计基础,表,得得,查表因和面机载荷性质为平稳,且有轻微冲击,故取可得计算轴承寿命浆叶容器及机体的总体结构设计容器的结构设计容器的宽度容器的高度容器的长度就详细尺寸见零件图。
容器与输出口的结构设计输出口采用轴承端盖和垫片联结。
轴承端盖结构具体尺寸见零件图。
搅拌容器的支撑结构设计支撑架材料采用铸铁,支撑架结构传动系统与机体的联结采用六角头螺栓相连,容器支撑结构与机体的定位联结见装配图。
第四章总结第五章参考文献吴宗泽主编机械零件设计手册北京机械工业出版社成大先主编机械设计手册第四版第五卷化学工业出版社程凌敏主编面汤食品厂工艺设计农业出版社无锡轻工业学院,天津轻工业学院编食品工厂机械与设备轻工业出版社杨可桢,程光蕴,李仲生主编机械设计基础高等教育出版社李基洪主编食品机械原理与使用广东科技出版社张黎骅,郑严主编新编机械设计手册北京人民邮电出版社联合编写组编机械设计手册第二版北京化学工业出版社化工设备设计全书编
